JP4795963B2 - Method for producing a lithium micro-battery - Google Patents

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Description

本発明は、基板上への、第1及び第2の集電体と、正極と、リチウム化された化合物を含む電解質と、リチウムを含む負極との形成を順次含むリチウム・マイクロ電池の製造方法に関する。 The present invention, on a substrate, a first and second current collector, the positive electrode and the electrolyte containing lithiated compounds, method for producing a sequential lithium microbattery including the formation of a negative electrode containing lithium on.

現在、リチウム・マイクロ電池のほとんどが、マイクロ電池を構成する様々な要素の最終形状を画定するように設計されたマスクを介して薄層を堆積させることによって製造されている。 Currently, most lithium microbattery has been fabricated by depositing a thin layer through a mask designed to define the final shape of the various elements constituting the microbattery. 従って、マイクロ電池では、集電体と、正極と、電解質とは、一般に、基板上への物理的気相成長法(PVD)によって得られる。 Accordingly, the micro-cell, a current collector and a positive electrode, the electrolyte, generally obtained by physical vapor deposition on a substrate (PVD). 集電体は、例えばプラチナで作成され、一方、正極は、二硫化チタン(TiS )、酸硫化チタン(TiO )、又は酸化バナジウム(V )で作成されてもよい。 The current collector, for example, is created by platinum, whereas, the positive electrode, titanium disulfide (TiS 2), oxysulfide titanium (TiO x S y), or may be made of vanadium oxide (V x O y). 電解質は、例えばリチウムと酸窒化リンとの化合物(LiPON)などのリチウム化された化合物を含み、負極は、マスクを介した蒸着(evaporation)によって実現される金属リチウムの堆積によって画定される。 The electrolyte includes, for example, a compound of lithium and phosphate oxynitride (LiPON) lithiated compounds such as, negative electrode is defined by the deposition of metallic lithium realized by vapor deposition through a mask (evaporation).

このマスキング技術は、1センチメートル以上の寸法には非常に良く適している。 This masking technique is very well suited to the dimensions of one or more centimeters. しかし、このマスキング技術は、粒子汚染を誘起し、また、使用されるマスクが、そのマスクが上に堆積される層を傷付ける(scratch)恐れがあり、従って、マイクロ電池を著しく損傷しやすいものである。 However, the masking technique induces particle contamination The mask used is, damage the layer in which the mask is deposited thereon (scratch) may result, therefore, intended to significantly easily damage the microbattery is there. 最後に、マイクロ電池の構成部品が小型サイズのものである場合、マスクは、特に生じ得る縁効果(edge effect)のため、有害となる恐れがある。 Finally, if the components of the microbattery are of small size, the mask for the effective (edge ​​effect) edges that can occur in particular, may become hazardous. 更に、現在のマイクロ電池は、任意の種類のマイクロエレクトロニクス技術を用いて、超小型構成部品に組み込まれるように開発されている。 Furthermore, the current micro cell using microelectronics technology any kind, have been developed to be incorporated into micro components. 従って、マイクロ電池の製造技術は、従来より使用されているマイクロエレクトロニクス技術に適合可能な(compatible)ものでなければならない。 Thus, manufacturing techniques of micro-batteries, must be adaptable to microelectronic technology has been conventionally used (compatible Status).

更に、水、空気、及び湿度が、マイクロ電池に含まれるリチウム化された化合物又はリチウムにとって有害であるので、現在のマスクを用いた堆積技術では、製造中のマイクロ電池は、空気中に置かれることも、2つの堆積ステップの間で移動されることもできない。 Further, water, air, and humidity, because it is harmful to the lithiated compound or lithium contained in the microbattery, the deposition technique using the current mask, the micro-cell in the manufacturing is placed in the air it is also not even be moved between two deposition steps. 従って、この現在の製造方法の実施は、工業化が未だ困難であることが判明しており、非常に高価で、且つ、マイクロエレクトロニクス分野において実施されている技術に適合可能でない。 Thus, this embodiment of the current manufacturing process have been found to industrialization is still difficult, very expensive, and are not adaptable to the technique implemented in the microelectronics field.

また、リチウム・マイクロ電池が製作された後は、リチウム化化合物負極は露出されるので、マイクロ電池全体の上に保護外被を堆積させて、負極を外部環境から保護することも知られている。 Further, after being fabricated a lithium microbattery, since the lithium compound anode is exposed, by depositing a protective jacket over the entire microbattery, it is also known to protect the negative electrode from the external environment . この保護外被は、例えば、金属層やパリレン(登録商標)製の層によって形成される。 The protective jacket is formed by, for example, a metal layer or a parylene (registered trademark) layer. 従って、製造中及び最終の封入(encapsulation)ステップまでの間、マイクロ電池は、中性雰囲気中、例えばアルゴン中に保持される。 Therefore, until the production and in the final encapsulated (encapsulation) step, the micro-cell is maintained in a neutral atmosphere, for example argon.

負極の空気に対する敏感性(sensitivity)の問題を是正するために、国際公開WO−A1−0060689号は、電池の初期充電の間、金属リチウム負極が、負極側集電体と被覆層との間の電気化学めっきからなるリチウム電池の製造方法を記載している。 To remedy the problem of sensitivity to the negative electrode of an air (sensitivity), International Patent Publication WO-A1-0060689, during the initial charging of the battery, metallic lithium negative electrode, between the negative electrode side current collector and the coating layer It describes a process for the manufacture of lithium batteries consisting of electrochemical plating of. 従って、そのリチウム電池の初期充電の前には、この電池は、どんな負極性材料も含まず、また、充放電容量が損なわれることなく、空気中で250℃の温度で10分間熱処理を受けることができる。 Therefore, before the initial charging of the lithium battery, the battery is also not contain any negative material, also, the charge-discharge capacity without impairing, to undergo 10 minutes heat treatment at a temperature of 250 ° C. in air can.

本発明の目的は、実施するのが容易且つ安価で、マイクロエレクトロニクス分野において実施されている技術に適合可能なリチウム・マイクロ電池を製造することであり、特に、かかるマイクロ電池を、集積回路などの超小型構成部品に組み込むことである。 An object of the present invention are easy and inexpensive to implement, is to produce a lithium microbattery adaptable to the technique implemented in the microelectronics field, in particular, such a micro-cell, such as an integrated circuit it is to incorporate the ultra-small components.

本発明によれば、この目的は、電解質形成ステップが、少なくとも以下の連続する工程、すなわち、 According to the present invention, step this purpose, the electrolyte forming step, successive at least the following, namely,
・集電体と、正極とが設けられた基板上への電解質性薄層の堆積と、 And-collector, and the deposition of the electrolyte lamina onto a substrate in which a cathode is provided,
・電解質薄層上への、リチウムに対して化学的に不活性な第1の保護薄層と、それに次ぐ第1のマスキング薄層との堆積と、 · To the electrolyte thin layer, a first protective thin layer is chemically inert to the lithium, the deposition of the first masking thin layer next to it,
・第1のマスキング薄層上への、フォトリソグラフィによるマスクの製作と、 - to the first masking thin layer, and the production of the mask by photolithography,
・第1のマスキング薄層の選択的エッチングと、それに次ぐマスクの除去と、 - the selective etching of the first masking thin layer, and removal of the mask next to it,
・電解質性薄層中に電解質を形成するための、第1の保護薄層と電解質薄層との選択的エッチングと、第1の保護薄層と第1のマスキング薄層との除去とを含むことによって達成される。 - including for forming an electrolyte in the electrolyte resistant thin layer, a first protective thin layer and selective etching with the electrolyte thin layer, and removal of the first protective thin layer and the first masking thin layer It is achieved by.

本発明の発展形態(development)によれば、第1の保護薄層は、水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化且つ水素化されたアモルファス炭素と、フッ化且つ水素化されたアモルファス窒化炭素との中から選択された第1の材料からなる。 According to a development of the invention (development), the first protective thin layer, and the hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, a hydrogenated amorphous carbon, fluorinated amorphous carbon and hydrogenated reduction consists of a first material selected from among the fluoride and hydrogenated amorphous carbon nitride.

本発明の別の発展形態によれば、第1のマスキング薄層は、第1の材料とは異なり、水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、窒化ケイ素と、酸化ケイ素との中から選択された第2の材料からなる。 According to another development of the invention, the first masking thin layer is different from the first material, and hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, and silicon nitride, a second material selected from a silicon oxide.

好ましい実施形態によれば、負極の形成は、少なくとも以下のステップ、すなわち、 According to a preferred embodiment, formation of the negative electrode, at least the following steps, namely,
・集電体と、正極と、電解質とが設けられた基板上への負極性薄層の堆積と、 And-collector, a positive electrode, a deposition of the negative polarity thin layer onto a substrate and the electrolyte are provided,
・負極性薄層上への、第3の保護薄層と、それに次ぐ第2のマスキング薄層との堆積と、 - to the negative polarity thin layer, a third protective thin layer, and the deposition of the second masking thin layer next to it,
・第2のマスキング薄層上への、フォトリソグラフィによるマスクの製作と、 - to the second masking thin layer, and the production of the mask by photolithography,
・第2のマスキング薄層の選択的エッチングと、それに次ぐマスクの除去と、 - the selective etching of the second masking thin layer, and removal of the mask next to it,
・負極性薄層中に負極を形成するための、第3の保護薄層と負極性薄層との選択的エッチングと、保護及びマスキング薄層の除去とを含む。 - including the negative polarity for forming a negative electrode thin layer, the selective etching of the third protective thin layer and the negative polarity thin layer, and a protection and removal of the masking thin layer.

その他の利点及び特徴は、単に非限定的な例としてのみ示され、且つ添付の図面に示される、以下の本発明の特定の実施形態の説明からより明白となるであろう。 Other advantages and features will simply shown only by way of non-limiting example, and illustrated in the accompanying drawings, will become more apparent from the description of specific embodiments of the invention that follows.

図5に示されるように、リチウム・マイクロ電池製造の第1のステップは、基板1の表面1a上に、第1及び第2の集電体2aと2bと、正極3とを形成することにある。 As shown in FIG. 5, a first step of lithium microbattery production, on the surface 1a of the substrate 1, and the first and second current collectors 2a and 2b, to form a positive electrode 3 is there. リチウム・マイクロ電池製造のこの第1のステップは、任意の種類の既知の方法によって実施されることが可能である。 The first step of the lithium microbattery fabrication may be carried out by known methods any kind.

好ましくは、図1及び2に示されるように、第1及び第2の集電体2aと2bとを形成するには、例えば、200nmの厚さを有するプラチナ、チタン、又は金製の薄層2が、物理的気相成長法(PVD)又は化学的気相成長法(CVD)によって基板1全体の上に堆積される。 Preferably, as shown in Figures 1 and 2, to form the first and second current collectors 2a and 2b, for example, platinum having a thickness of 200 nm, titanium, or gold thin layer 2, is deposited over the entire substrate 1 by physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD). 基板1は、例えば、シリコン・ウェハ、又は特定用途集積回路(ASIC)を含んだシリコン・ウェハでもよい。 Substrate 1 is, for example, a silicon wafer, or an application specific integrated circuit (ASIC) may be a silicon wafer containing. 次いで、薄層2は、フォトレジスト薄層によって覆われ、このフォトレジスト薄層は、フォトリソグラフされ、それにより第1及び第2のマスキング要素4aと4bとを形成する(図1)。 Then, the thin layer 2 is covered by a thin photoresist layer, the photoresist thin layer is photolithography, thereby forming the first and second masking elements 4a and 4b (FIG. 1). 第1及び第2のマスキング要素4aと4bとは、プラズマ・エッチングによって、基板1の表面1a上の第1及び第2の集電体2aと2bとの形状及び位置をそれぞれ決定する(図2)。 The first and second masking elements 4a and 4b, a plasma etch to determine the shape and position of the first and second current collectors 2a and 2b on the surface 1a of the substrate 1, respectively (FIG. 2 ). プラズマ・エッチングは、例えば、アルゴンと、窒素と、四フッ化炭素(CF )との混合物を用いて実施される。 Plasma etching, for example, argon, and nitrogen, is carried out with a mixture of carbon tetrafluoride (CF 4).

次いで、第1及び第2の集電体2aと2bとが設けられた基板1の表面1a全体の上に、PVD又はCVDによって、約1.5μmの正極性(cathodic)薄層3aを堆積させることによって、正極3が集電体2a上に形成される(図3)。 Then, on the entire first and second surfaces 1a of the current collector 2a and the substrate 1, 2b and is provided by PVD or CVD, to deposit a positive polarity (cathodic) thin layer 3a of about 1.5μm it allows the positive electrode 3 is formed on the current collector 2a (Figure 3). 次いで、正極性薄層3a全体の上に、フォトレジスト薄層が堆積され、その後、フォトリソグラフされて第3のマスキング要素4cを形成する(図4)。 Then, on the entire positive lamina 3a, thin photoresist layer is deposited and then forming a third masking element 4c is photolithography (FIG. 4). 第1の集電体2aの上に配置された第3のマスキング要素4cは、プラズマ・エッチング・ステップが実施される際に、正極3の形状及び位置を決定する(図5)。 The third masking element 4c disposed on the first current collector 2a, when the plasma etching steps are performed to determine the shape and position of the positive electrode 3 (FIG. 5). 第1の集電体2aを完全に覆う正極3は、この目的で知られる任意の種類の材料からなり、例えば、この正極3は、二硫化チタン(TiS )、五酸化バナジウム(V )、又は「TiOS」若しくはTiO とも呼ばれる酸硫化チタンで作成されてもよい。 The first positive electrode 3 completely covers the current collector 2a may be of any type of material known for this purpose, for example, the positive electrode 3, titanium disulfide (TiS 2), vanadium pentoxide (V 2 O 5), or "TiOS" or it may be made of oxysulfide titanium, also known as TiO x S y.

現在のところ、酸素、窒素、及び水に非常に敏感なリチウム化化合物を含んだリチウム・マイクロ電池を構成する要素は、集電体2aと2bと、正極3とを製造するのに実施される技術、特に、フォトリソグラフィ及びエッチングを用いては形成されることができない。 Currently, oxygen, nitrogen, and elements constituting the lithium microbattery containing very sensitive lithiated compound in water is carried out to manufacture a current collector 2a and 2b, and the positive electrode 3 technology, in particular, can not by using photolithography and etching are formed. 確かに、フォトレジスト・マスキング要素の除去などのある種のステップや、構成要素を製造する2つのステップ間での基板1の移動は、リチウム化化合物に、粒子汚染及び/又は損傷を生じる可能性がある。 Indeed, and some steps, such as removal of the photoresist masking element, movement of the substrate 1 between the two steps of producing the components, the lithiated compound, can lead to particle contamination and / or damage there is. フォトリソグラフィ及びプラズマ・エッチングを実施する前に、リチウム化化合物を含む薄層上に保護薄層が堆積されることが可能である。 Before performing photolithography and plasma etching, it is possible to protect the thin layer on the thin layer containing a lithium compound is deposited. しかし、かかる保護薄層は、特に、マスキング要素が除去される際、リチウム化化合物製薄層の損傷を防止するには十分ではない。 However, such a protective thin layer, in particular, when the masking element is removed, it is not sufficient to prevent damage to the lithiated compound made thin layer.

こうした欠点を克服するために、本発明は、マイクロエレクトロニクス技術、特に、フォトリソグラフィ及びプラズマ・エッチングが使用されることを可能とすると共に、リチウム化化合物層へのどんな損傷も防止する、重ね合わされた2つの異なる薄層によって形成されたダブル・マスキング(double masking)を使用する。 To overcome these drawbacks, the present invention is micro-electronics technology, in particular, while allowing the photolithography and plasma etching is used, also prevents any damage to the lithiated compound layer, superimposed using double masking formed by two different thin layers (double masking). このダブル・マスキングは、リチウムに対して不活性な、薄いリチウム化化合物層のエッチングを可能とする材料からなる。 The double masking is made of a material which allows etching of the inert, thin lithiated compound layer with respect to lithium.

従って、図6〜9に示されるように、少なくとも1つのリチウム化化合物、例えばリチウムと酸窒化リンとの化合物(LiPON)を含んだ電解質5が、第1及び第2の集電体2aと2bと、正極3とが設けられた基板1の表面1a上に形成される。 Accordingly, as shown in Figures 6-9, at least one lithium compound, for example compounds of lithium and phosphate oxynitride (LiPON) electrolyte 5 containing the first and second current collectors 2a and 2b When formed on the surface 1a of the substrate 1 and the positive electrode 3 is provided. 電解質5は、負極3全体と、基板1の表面1aの、第1及び第2の集電体2aと2bとの間に配置された部分と、第2の集電体2bの一部分とを覆う(図9)。 The electrolyte 5 covers the whole and the negative electrode 3, the surface 1a of the substrate 1, and a portion disposed between the first and second current collectors 2a and 2b, a portion of the second current collector 2b (Figure 9). 図6に示されるように、電解質5を形成し、特にその形状及び位置を画定するために、少なくとも1つのリチウム化化合物を含み、且つ約1μmの厚さを有する電解質性薄層5aが、集電体2aと2bと正極3とが設けられた基板1の表面1a全体の上に堆積される。 As shown in FIG. 6, to form the electrolyte 5, in particular to define the shape and position, comprising at least one lithiated compound, and electrolyte lamina 5a having a thickness of about 1μm is condensed a collector 2a and 2b and the positive electrode 3 is deposited over the entire surface 1a of the substrate 1 which is provided. 電解質性薄層5aの堆積は、例えば物理的気相成長法によって実現される。 Deposition of the electrolyte lamina 5a is realized by, for example, physical vapor deposition. 電解質性薄層5aに含まれるリチウム化化合物を保護するために、リチウムに対して化学的に不活性な材料によって構成された第1の保護薄層6aと、第1のマスキング薄層7aとが、電解質性薄層5a全体の上に順次堆積され、それにより、ダブル・マスキングと呼ばれるスタックを形成する。 To protect the lithiated compound contained in the electrolyte lamina 5a, a first protective thin layer 6a constituted by a chemically inert material with respect to lithium, the first masking thin layer 7a is , they are sequentially deposited on the entire electrolyte lamina 5a, thereby forming a stack called double masking. このダブル・マスキングは、例えば、プラズマ化学気相成長法(PECVD)によって実現される。 The double masking is implemented, for example, by plasma chemical vapor deposition (PECVD).

第1の保護層6aと第1のマスキング層7aとは、好ましくは、水素化アモルファス炭化ケイ素(SiC 、またSiC :Hとも示され、但し0<x≦1)と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素(SiO 、またSiO :Hとも示され、但し0<x≦2且つ0<y≦1)と、水素化アモルファス炭窒化ケイ素(SiC 、またSiC :Hとも示され、但し0<x≦1且つ0<y≦1.33)との中から選択され得る、第1及び第2の異なる材料からそれぞれなる。 The first protective layer 6a and the first masking layer 7a, preferably, hydrogenated amorphous silicon carbide (SiC x H y, also SiC x: Also shown as H, except 0 <x ≦ 1) and, hydrogenated amorphous silicon oxycarbide (SiO x C y H z, also SiO x C y: also shown as H, except 0 <x ≦ 2 and 0 <y ≦ 1) and hydrogenated amorphous silicon carbonitride (SiC x N y H z, also SiC x N y: also shown as H, where 0 <may be selected from among the x ≦ 1 and 0 <y ≦ 1.33), respectively at a first and second different materials.

また、第1の保護層6aの第1の材料は、水素化アモルファス炭素(CHx又はC:H)、CF 又はCF :Hとも示されるフッ化且つ水素化されたアモルファス炭素、又は、フッ化且つ水素化されたアモルファス炭窒化物(CN 、CN :Hとも示される)から選択されてもよい。 The first material of the first protective layer 6a is hydrogenated amorphous carbon (CHx or C: H), CF x H y or CF x: fluoride also indicated as H and hydrogenated amorphous carbon, or , fluoride and hydrogenated amorphous carbon nitride: it may be selected (CN x F y H z, CN x F y H and also shown are) from. また、第1のマスキング層7aの第2の材料は、窒化ケイ素(SiN)又はSiO などの酸化ケイ素から選択されてもよい。 The second material of the first masking layer 7a may be selected from silicon oxide, such as silicon nitride (SiN) or SiO 2. また、リチウムの基礎材料がケイ素又は炭素と反応しない場合には、水素化アモルファス炭素(CH 又はC:H)及び/又は水素化アモルファスケイ素(SiH 又はSi:H)も、リチウムに対して不活性な材料として使用されることが可能である。 Further, when the base material of lithium do not react with the silicon or carbon, hydrogenated amorphous carbon (CH x or C: H) and / or hydrogenated amorphous silicon (SiH x or Si: H) also to the lithium- It can be used as inert material. しかし、これら後者の2つの材料は、それ自体では、リチウム化材料層の緊密性(tightness)を保証するのに十分なほどには不浸透性でない。 However, the two materials of these latter, it is itself not enough to the impermeable to ensure tightness lithiated material layer (tightness).

第1の保護層6aは、電解質性薄層5aを完全に覆い、それにより前記電解質性薄層5aの緊密な封入を成し、一方、第1のマスキング薄層7aは、フォトリソグラフィ・ステップとその後に続く電解質性層5aのエッチングとが、電解質性層5aを損傷することなく実施されることを可能とする。 The first protective layer 6a is completely covers the electrolyte lamina 5a, thereby form a tight encapsulation of the electrolyte lamina 5a, while the first masking thin layer 7a includes a photolithography step and etching followed electrolyte layer 5a is, to allow it to be carried out without damaging the electrolyte layer 5a.

従って、図7に示されるように、フォトリソグラフィ・ステップは、マスキング薄層7a全体の上にフォトレジスト薄層を堆積させることと、次いで、マスクを介してその薄層を露光し、それにより、露光部分が除去された後、フォトレジスト製の第4のマスキング要素4dを得る(ポジ型フォトレジストの場合)こととにある。 Accordingly, as shown in FIG. 7, a photolithography step, and depositing a thin photoresist layer over the entire masking thin layer 7a, then exposing the thin layer through a mask, thereby, after the exposed portion is removed (in the case of positive photoresist) to obtain a fourth masking element 4d made photoresist in the fact. 第1のマスキング層の一部分を覆う第4のマスキング要素4dは、正極3全体と、基板の表面1aの、第1及び第2の集電体2aと2bとの間に含まれる部分と、第2の集電体2bの一部分との上に配置されている。 The fourth masking element 4d covering a portion of the first masking layer includes a portion comprised between the total and the positive electrode 3, the surface 1a of the substrate, the first and second current collectors 2a and 2b, the It is disposed on the portion of the second current collector 2b.

第1のマスキング層7aは、フォトリソグラフィ・ステップ及びエッチング・プラズマを用いる間、フォトレジスト・マスキング要素と直接接触しており、この第1のマスキング層7aは、第1の保護層のエッチング特性とは異なるエッチング特性を示し、その厚さは、好ましくは約数百ナノメートル(a few hundred nanometers)である。 The first masking layer 7a during a photolithography step and an etching plasma in direct contact with the photoresist masking element, the first masking layer 7a includes etching properties of the first protective layer exhibit different etching characteristics, its thickness is preferably about a few hundred nanometers (a few hundred nanometers). また、この第1のマスキング層7aは、第1の保護層6aに対して優れた接着性(adhesion)を示し、且つ、フォトリソグラフィ・ステップの間、マスキング要素の形状をかなり(appreciably)変更(modify)し得る迷光を除去することにより反射防止層としても働くことができる。 Further, the first masking layer 7a has excellent adhesion to the first protective layer 6a (adhesion), and, significantly (Appreciably) change between the shape of the masking element in the photolithographic steps ( It can also serve as an antireflection layer by removing the stray light that may be the modify).

第1の保護層6aと、第1のマスキング層7aと、更に電解質性薄層5aとは、プラズマ・エッチングに対して異なる挙動(behaviour)を有する。 A first protective layer 6a, a first masking layer 7a, and further electrolytic lamina 5a, have a different behavior (Behavior) with respect to the plasma etching. 従って、第4のフォトレジスト・マスキング要素4dが除去される際、電解質層5aが損傷されないように選択的エッチングが実施されることが可能である。 Therefore, when the fourth photoresist masking element 4d is removed, selectively etched to electrolyte layer 5a is not damaged is capable of being implemented. このマスキング要素は、実際には、一般に、電解質性層がダブル・マスキングによって保護されていなかった場合には電解質性層のリチウム化化合物を損傷しやすい溶剤によって除去される。 The masking element, in fact, generally, is removed by damageable solvent lithiated compound of the electrolyte layer when the electrolyte layer is not protected by a double masking. 従って、ダブル・マスキング技術は、特に、連続するエッチングの選択性により、リチウム化された材料が環境と決して接触しないようにすることを可能とする。 Thus, double-masking technique, in particular, by the selection of the successive etching, lithiated material makes it possible to avoid any way contact with the environment.

従って、図8に示されるように、第1のマスキング層7aは、好ましくはプラズマによってエッチングされ、第4のマスキング要素4dは、後に残る第1のマスキング層の形状及び位置を画定することになる。 Accordingly, as shown in FIG. 8, the first masking layer 7a is preferably etched by plasma, the fourth masking element 4d is made to define the shape and position of the first masking layer remaining after . マスキング層7aの自由部分、すなわち第4のマスキング要素4cによって覆われていない部分だけが、エッチングによって実際に除去される。 Free portion of the masking layer 7a, i.e. only the portion not covered by the fourth masking element 4c is actually removed by etching. 次いで、第4のマスキング要素4dは、任意の種類の既知の手段、特に溶剤を用いて除去される。 Then, the fourth masking element 4d may be any type of known means, in particular removed using a solvent.

図8及び9に示されるように、第1の保護層6aと電解質性薄層5aとの、好ましくはプラズマによる選択的エッチングによって、電解質性薄層5a中に電解質5が形成される。 As shown in FIGS. 8 and 9, the first protective layer 6a and the electrolyte lamina 5a, preferably by selective etching by plasma, the electrolyte 5 is formed in the electrolyte lamina 5a. 第1の保護層と電解質性薄層との、第1のマスキング層7aによって覆われていない部分だけが、エッチングによって除去される。 The first protective layer and the electrolyte lamina, only the portion not covered by the first masking layer 7a is removed by etching. 従って、電解質5の形状及び位置は、第1のマスキング層7aがエッチングされた後の、その第1のマスキング層7aの形状及び位置によって決定されることになる。 Therefore, the shape and position of the electrolyte 5, after a first masking layer 7a is etched, it will be determined by the shape and position of the first masking layer 7a. その後、第1の保護層6aと第1のマスキング層7aとは除去される。 Thereafter, the first protective layer 6a and the first masking layer 7a is eliminated.

負極を形成するには、製造中のリチウム・マイクロ電池を移動させる、すなわちリチウム・マイクロ電池を空気中に置く必要があり得、これは、リチウム化された化合物を含む電解質5を損傷しやすくなる。 To form the negative electrode, to move the lithium microbattery during production, i.e. obtained must be located in the air the lithium microbattery, this is likely to damage the electrolyte 5 comprising a lithiated compound . この場合、集電体2aと2bと、正極3と、電解質5とが設けられた基板1の表面1a全体の上に、第2の保護層6bが堆積され、それにより電解質5を緊密に(in tight manner)完全に覆う(図10)。 In this case, the current collector 2a and 2b, a positive electrode 3, on the entire surface 1a of the substrate 1 and the electrolyte 5 is provided, the second protective layer 6b is deposited, thereby tightly electrolyte 5 ( in tight manner) completely cover (Fig. 10). 例えば、第2の保護層6bは、第1の保護層6aと同じ材料によって形成されてもよく、また、PECVDによって堆積されてもよい。 For example, the second protective layer 6b may be formed of the same material as the first protective layer 6a, or may be deposited by PECVD. この第2の保護層6bは、リチウム・マイクロ電池が中性環境に戻された後は除去されることになる。 The second protective layer 6b is will be removed after the lithium microbattery is returned to a neutral environment.

また、ほとんどの場合金属リチウムによって形成される負極も、電解質5を形成するのに使用されたものと同様のダブル・マスキングをやはり用いて、マイクロエレクトロニクス分野において使用される技術によって形成されることが可能である。 Also, the negative electrode formed by most cases metallic lithium, also using a double masking similar to that used to form the electrolyte 5, be formed by techniques used in the microelectronics field possible it is. 従って、図11に示されるように、第2の保護層6bは除去されて、電解質5と、基板1の自由表面1aと、第2のコレクタ2bの自由部分とが自由(free)となる。 Accordingly, as shown in FIG. 11, the second protective layer 6b is removed, the electrolyte 5, and the free surface 1a of the substrate 1, and the free portion of the second collector 2b becomes free (free). 次いで、基板1の表面1a全体の上に、好ましくは金属リチウム製の負極性薄層8aが均一に堆積され、それにより、負極性薄層8aが、基板1の自由表面と、電解質5と、第2のコレクタ2bの自由部分とを覆うことになる(図12)。 Then, on the entire surface 1a of the substrate 1, preferably negative thin layer 8a made of metal lithium is uniformly deposited, thereby negatively thin layer 8a comprises a free surface of the substrate 1, and the electrolyte 5, It will cover the free portion of the second collector 2b (Figure 12). 次いで、第3の保護薄層6cと、第2のマスキング薄層7bとが、負極性薄層8a全体の上に順次堆積され、それによりダブル・マスキングを形成することになる。 Then, a third protective thin layer 6c, a second masking thin layer 7b is, are sequentially deposited on the entire negative thin layer 8a, so that thereby forming a double masking. 第3の保護薄層6cは、第1の保護薄層と同じ材料によって形成されてもよく、一方、第2のマスキング薄層7bは、第1のマスキング薄層7aと同じ材料によって形成されてもよい。 Third protective thin layer 6c may be formed of the same material as the first protective thin layer whereas the second masking thin layer 7b is formed by the same material as the first masking thin layer 7a it may be.

電解質5形成の場合と同様に、第2のマスキング薄層7b上に、フォトレジスト薄層が堆積され、次いでフォトリソグラフされて、第2のマスキング層の選択的プラズマ・エッチング操作において第2のマスキング薄層7aの形状及び位置を画定するように設計された第5のマスキング要素4eを得る(図14)。 As with the electrolyte 5 formed on the second masking thin layer 7b, thin photoresist layer is deposited and is then photolithography, a second masking in the selective plasma etching operation in the second masking layer obtaining a fifth masking element 4e designed to define the shape and position of the thin layer 7a (FIG. 14). 次いで、第3の保護層6cと負極性薄層8aとが、プラズマによって第2のマスキング層7bを介して選択的にエッチングされ、それにより負極8の最終形状及び位置を画定する。 Then, a third protective layer 6c and the negative polarity thin layer 8a is selectively etched through the second masking layer 7b by a plasma, thereby to define the final shape and position of the negative electrode 8. 図8では、負極8は、電解質5と第2のコレクタ2bとを完全に覆っている。 In Figure 8, the negative electrode 8 completely covers the electrolyte 5 and a second collector 2b. 次いで、第3の保護層6cと第2のマスキング層7bとは除去されて、負極8が自由となる(図15)。 Then, the third protective layer 6c and the second masking layer 7b is removed, the negative electrode 8 becomes free (Figure 15). 第3の保護層6cは、好ましくは、第1の保護層6aと同じ材料によって形成され、一方、第2のマスキング層7bは、好ましくは、第1のマスキング層7aと同じ材料によって形成される。 The third protective layer 6c is preferably formed of the same material as the first protective layer 6a, while the second masking layer 7b is preferably formed of the same material as the first masking layer 7a .

リチウム・マイクロ電池が形成された後、集電体2aと2bと、正極3と、電解質5と、負極8とによって形成されたスタック全体の上に、第4の保護層6dが堆積されてもよい(図16)。 After lithium microbattery is formed, and the current collector 2a and 2b, a positive electrode 3, and the electrolyte 5, over the entire stack formed by the negative electrode 8, also the fourth protective layer 6d is deposited good (Figure 16). この第4の保護層6dは、好ましくは、第1の保護層と同じ材料によって形成される。 The fourth protective layer 6d is preferably formed of the same material as the first protective layer. この第4の保護層6dは、スタック、特に負極の緊密な封入が実現されることを可能とし、従って、負極をどんな外部汚染からも保護する。 The fourth protective layer 6d is a stack, in particular make it possible to close encapsulation of the negative electrode is achieved, therefore, also be protected from any external contamination of the negative electrode. その後は、このリチウム・マイクロ電池は、負極を損傷するどんな危険もなしに、移動され、又は貯蔵されることが可能となる。 Thereafter, the lithium microbattery, without any risk of damaging the negative electrode is moved, or is the it becomes possible storage.

図17に示される代替実施形態では、第4の保護層は、少なくとも第1及び第2の重ね合わされた異なる封入層9aと9bとを含む保護外被9で置き換えられてもよい。 In an alternative embodiment shown in FIG. 17, the fourth protective layer may be replaced with a protective envelope 9 comprising at least first and second superposed different encapsulation layer 9a and 9b. 第1及び第2の封入層9aと9bとは、プラズマ化学気相成長法によって、150℃以下の堆積温度で、負極8全体の上に順次堆積される。 The first and second encapsulation layers 9a and 9b, by plasma chemical vapor deposition, at 0.99 ° C. below the deposition temperature, are successively deposited on the whole negative electrode 8. 第1の封入層9aは、リチウムに対して化学的に不活性であって、水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化アモルファス炭素と、水素化アモルファスケイ素との中から選択された少なくとも1つの材料を含む。 First encapsulant layer 9a is a chemically inert to lithium, and hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous carbon, fluorinated amorphous carbon, hydrogenated comprising at least one material selected from among an amorphous silicon. 第2の封入層9bは、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、水素化アモルファス窒化ケイ素と、フッ化アモルファス炭素との中から選択された材料を含む。 The second encapsulation layer 9b includes a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, a hydrogenated amorphous silicon nitride, a material selected from among the fluoride amorphous carbon. また、第2の層封入9bの堆積前に、リン・ドープ酸化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化アモルファス炭素とから選択された材料を含む中間層9cが、プラズマ化学気相成長法によって150℃以下の堆積温度で堆積されてもよい。 Further, prior to the deposition of the second layer encapsulation 9b, and phosphorus-doped silicon oxide, and hydrogenated amorphous carbon, the intermediate layer 9c comprising a material selected from the fluorinated amorphous carbon by plasma enhanced chemical vapor deposition 0.99 ° C. may be deposited in the following deposition temperature. また、更に、第2の封入層9b上に、水素化アモルファス炭素、又はフッ化アモルファス炭素製の最終層9cが、プラズマ化学気相成長法によって150℃以下の堆積温度で堆積されてもよい。 Also, further, on the second encapsulant layer 9b, hydrogenated amorphous carbon, or final layer 9c of fluorinated amorphous steel carbon, 0.99 ° C. may be deposited in the following deposition temperature by plasma-enhanced chemical vapor deposition.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments. 従って、このダブル・マスク技術は、リチウム化された化合物を含むマイクロ電池のどんな構成要素にも使用され得る。 Therefore, the double-mask techniques may also be used in any component of the microbattery containing lithiated compounds. 例えば、正極がリチウム化された化合物を含む場合、この正極は、電解質5と同様に、正極をどんな外部汚染からも保護するように設計され、且つフォトリソグラフィ及びエッチング・ステップが実施されることを可能とする保護層とマスキング層とを用いて形成されることになる。 For example, if the positive electrode comprises a compound which is lithiated, this positive electrode, like the electrolyte 5, it is designed to also protect the positive electrode from any external contamination, and that the photolithography and etching steps are performed to be formed by using the protective layer and the masking layer to enable. 更に、リチウム・マイクロ電池を構成する様々な要素を形成するのに、任意の既知の種類のエッチングが使用されることが可能である。 Furthermore, to form the various elements constituting the lithium microbattery, it is possible that any known type of etch is used. 従って、プラズマ・エッチングは、ドライ・エッチングで置き換えられてもよい。 Therefore, plasma etching may be replaced by a dry etching.

従って、リチウム・マイクロ電池を製造するかかる方法は、マイクロエレクトロニクス分野において実施されている技術に適合可能であり、特に、かかるリチウム・マイクロ電池が、集積回路などの超小型構成部品に組み込まれることを可能とする。 Therefore, such a method for producing a lithium microbattery is adaptable to techniques that are implemented in the microelectronics field, in particular, that such lithium microbattery is incorporated into micro components, such as an integrated circuit possible to be. 更に、マイクロ電池の構成要素が、マスクを介した堆積によって形成される従来技術とは異なり、マイクロ電池を構成する要素を、エッチングによって製造することを可能とすることにより、マスクと構成要素との間の物理的な接触を阻止している。 Furthermore, the components of the microbattery is, unlike the prior art which is formed by deposition through a mask, the elements constituting the microbattery, by allowing be produced by etching, the mask and the component and prevent physical contact between. これは、構成要素に対する引っ掻き傷(scratch)の危険、更には生じ得る粒子汚染の危険を低減させ、また、より優れた再現性(reproducibility)をもたらし、従って、一基板における、又は各基板間での(from substrate to substrate)歩留りを向上させる。 This scratches for the components of (scratch) dangerous, even reduce the risk of that may particulate contamination occur, also resulted in better reproducibility (reproducibility), thus, in the first substrate, or between the respective substrates of (from substrate to substrate) to improve the yield.

また、最後に、マイクロエレクトロニクス分野において実施されている技術の使用を可能とすることにより、特に、リチウム・マイクロ電池が集積回路上に積み重ね(stuck)られなければならなかった従来技術による製造方法とは異なり、リチウム・マイクロ電池が集積回路に組み込まれる費用が削減されることを可能としている。 Further, finally, by enabling the use of technology that is implemented in the microelectronics field, in particular, lithium microbattery and a manufacturing method according to the prior art had to be stacked (stuck) on the integrated circuit are different, it is made possible to cost lithium microbattery is incorporated into an integrated circuit is reduced.

従来技術による、基板上への集電体と正極との製作の連続ステップを断面で示す。 According to the prior art, showing the successive steps of fabrication of the current collector and the positive electrode onto the substrate in cross-section. 従来技術による、基板上への集電体と正極との製作の連続ステップを断面で示す。 According to the prior art, showing the successive steps of fabrication of the current collector and the positive electrode onto the substrate in cross-section. 従来技術による、基板上への集電体と正極との製作の連続ステップを断面で示す。 According to the prior art, showing the successive steps of fabrication of the current collector and the positive electrode onto the substrate in cross-section. 従来技術による、基板上への集電体と正極との製作の連続ステップを断面で示す。 According to the prior art, showing the successive steps of fabrication of the current collector and the positive electrode onto the substrate in cross-section. 従来技術による、基板上への集電体と正極との製作の連続ステップを断面で示す。 According to the prior art, showing the successive steps of fabrication of the current collector and the positive electrode onto the substrate in cross-section. 本発明による電解質形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the electrolyte formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による電解質形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the electrolyte formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による電解質形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the electrolyte formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による電解質形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the electrolyte formed according to the invention is shown in cross-section. 図6〜9によって形成された電解質の封入化ステップを断面で示す。 The encapsulation step of the electrolyte formed by 6-9 show in cross-section. 本発明による負極形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the negative electrode formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による負極形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the negative electrode formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による負極形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the negative electrode formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明による負極形成の様々なステップを断面で示す。 The various steps of the negative electrode formed according to the invention is shown in cross-section. 本発明によって製造されたリチウム・マイクロ電池を断面で示す。 The lithium microbattery produced according to the present invention shown in cross-section. 図15によるリチウム・マイクロ電池に保護層が設けられた断面図を示す。 Figure 15 shows a cross-sectional view protective layer is provided on lithium microbattery according to. 図15によるリチウム・マイクロ電池に保護外被が設けられた断面図を示す。 Figure 15 shows a cross-sectional view protective jacket is provided on the lithium microbattery according to.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 基板 2a 第1の集電体 2b 第2の集電体 3 正極 4a 第1のマスキング要素 4b 第2のマスキング要素 4c 第3のマスキング要素 4d 第4のマスキング要素 4e 第5のマスキング要素 5 電解質 5a 電解質性薄層 6a 第1の保護薄層 6b 第2の保護薄層 6c 第3の保護薄層 6d 第4の保護薄層 7a 第1のマスキング層 7b 第2のマスキング層 8 負極 9 保護外被 9a 第1の封入層 9b 第2の封入層 9c 中間層 1 substrate 2a first current collector 2b second current collector 3 positive electrode 4a first masking element 4b second masking element 4c third masking element 4d fourth masking element 4e fifth masking element 5 electrolytes 5a electrolyte lamina 6a first protective thin layer 6b second protective thin layer 6c third protective thin layer 6d fourth protective thin layer 7a first masking layer 7b second masking layer 8 anode 9 outer protection the 9a first encapsulant layer 9b second encapsulant layer 9c intermediate layer

Claims (14)

  1. 基板(1)上へ第1及び第2の集電体(2a、2b) の形成と、 前記第1の集電体(2a)上への正極(3) の形成と、リチウム化された化合物を含む電解質(5) の形成と、リチウムを含む負極(8) 形成と、を順次含むリチウム・マイクロ電池の製造方法であって、 Substrate (1) first and second current collector onto the formation (2a, 2b), the formation of the positive electrode (3) to the first current collector (2a) above was lithiated and formation of an electrolyte containing a compound (5) a method for producing a negative electrode sequentially lithium microbattery comprising forming a, a (8) containing lithium,
    前記電解質(5)の形成が、 Formation of the electrolyte (5),
    前記第1及び第2の集電体(2a、2b) 前記正極(3) 並びに前記基板(1) の露出面上への電解質性薄層(5a)の堆積と、 Said first and second current collectors (2a, 2b), the deposition of the positive electrode (3) and the electrolyte lamina onto the exposed surface of the substrate (1) (5a),
    前記電解質性薄層(5a)上への、リチウムに対して化学的に不活性な第1の保護薄層(6a) の堆積と、 Said to the electrolyte lamina (5a) above, the deposition of the first protective thin layer of chemically inert (6a) with respect to lithium,
    前記第1の保護薄層(6a)上への第1のマスキング薄層(7a) 堆積と、 The deposition of the first protective thin layer (6a) a first masking thin layer onto (7a),
    前記第1のマスキング薄層(7a) の全体の上へのフォトレジスト薄層の堆積と The deposition of thin photoresist layer on top of the whole of the first masking thin layer (7a),
    前記フォトレジスト薄層を用いたフォトリソグラフィによるマスク(4d)の製作と、 And fabrication of the mask (4d) by photolithography using the photoresist thin layer,
    前記マスク(4d)を用いた前記第1のマスキング薄層(7a)の選択的エッチングと、 And selective etching of the first masking thin layer, wherein using a mask (4d) (7a),
    前記第1のマスキング薄層(7a)の選択的エッチングの後の前記マスク(4d)の除去と、 And removing the mask after the selective etching of the first masking thin layer (7a) (4d),
    前記電解質性薄層(5a)中に前記電解質(5)を形成するための、 前記第1のマスキング薄層(7a)を用いた前記第1の保護薄層(6a)と前記電解質性薄層(5a)との選択的エッチングと、 Wherein for forming the electrolyte in the electrolyte lamina (5a) (5), the electrolyte lamina and said first masking thin layer of the first protective thin layer using (7a) (6a) and selective etching of (5a),
    前記第1の保護薄層(6a)と前記第1のマスキング薄層(7a)との除去と、を含み、 Wherein the removal of the first protective thin layer (6a) and said first masking thin layer (7a),
    前記リチウムを含む負極(8)の形成が、 Formation of a negative electrode (8) including the lithium,
    前記電界質(5)、前記基板(1)及び前記第2の集電体(2b)の露出面上への負極性薄層(8a)の堆積と、 The electrolyte (5), the deposition of the negative polarity thin layer on the exposed surface of the substrate (1) and the second current collector (2b) (8a),
    前記負極性薄層(8a)上への少なくとも1つのマスクの形成と、 And forming at least one mask of the the negative polarity thin layer (8a) above,
    前記負極性薄層(8a)上のマスクを用いた前記負極性薄層(8a)の選択的エッチングと、を含むことを特徴とする方法。 Wherein the including, and selective etching of the negative polarity thin layer (8a) using a mask on the negative polarity thin layer (8a).
  2. 前記第1の保護薄層(6a)が、水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化且つ水素化されたアモルファス炭素と、フッ化且つ水素化されたアモルファス窒化炭素との中から選択された第1の材料からなることを特徴とする、請求項1記載の方法。 The first protective thin layer (6a) is a hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, a hydrogenated amorphous carbon, amorphous carbon is fluorinated and hydrogenated When, characterized in that it consists of a first material selected from among the fluoride and hydrogenated amorphous carbon nitride, the process of claim 1.
  3. 前記第1のマスキング薄層(7a)が水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、窒化ケイ素と、酸化ケイ素との中から選択された前記第1の材料とは異なる第2の材料からなることを特徴とする、請求項2記載の方法。 The first masking thin layer (7a) is a hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, and silicon nitride, the second selected from among silicon oxide characterized by comprising the second material different from the first material, method of claim 2 wherein.
  4. 前記負極(8)が形成される前に、前記電解質(5) を堅密に完全に覆うように、第2の保護薄層(6b)が堆積され、 Before the negative electrode (8) is formed, the electrolyte (5) to completely cover the Kenmitsu, the second protective thin layer (6b) is deposited,
    前記負極(8)が形成されるときに、前記第2の保護薄層(6b)が除去されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項記載の方法。 The negative when the electrode (8) is formed, the second protective thin layer (6b), characterized in that is removed, any one method according to claims 1 to 3.
  5. 前記第2の保護薄層(6b)が、前記第1の保護薄層(6a)と同じ材料からなることを特徴とする、請求項4記載の方法。 The second protective thin layer (6b), characterized in that it consists of the first protective thin layer (6a) of the same material, The method of claim 4.
  6. 前記負極性薄層(8a)上への少なくとも1つのマスクの形成が、 Formation of at least one mask of the the negative polarity thin layer (8a) above,
    前記負極性薄層(8a)の全体の上への、第3の保護薄層(6c) の堆積と、それに次ぐ第2のマスキング薄層(7b)の堆積と、 The negative polarity thin layer onto a whole (8a), the deposition of the third protective thin layer (6c), and the deposition of the second masking thin layer next to it (7b),
    前記第2のマスキング薄層(7b)上へのフォトレジスト薄層の堆積と、 The deposition of thin photoresist layer to the second masking thin layer (7b) above,
    前記第2のマスキング薄層(7b)上の前記フォトレジスト薄層を用いたフォトリソグラフィによるマスク(4e)の製作と、 を順次含み、 Sequentially anda fabrication of the mask (4e) by photolithography using the photoresist thin layer on the second masking thin layer (7b),
    前記負極性薄層(8a)の選択的エッチングが、 Selective etching of the negative polarity thin layer (8a) is,
    前記マスク(4e)を用いた前記第2のマスキング薄層(7b)の選択的エッチングと、 And selective etching of the second masking thin layer, wherein using a mask (4e) (7b),
    前記マスク(4e)の除去と、 And removing the mask (4e),
    前記負極性薄層(8a)中に前記負極(8) 形成するための、 前記第2のマスキング薄層(7b)を用いた前記第3の保護薄層(6c)と前記負極性薄層(8a)との選択的エッチングと、 The negative polarity thin layer (8a) for said forming a negative electrode (8) in said second of said third protective thin layer using masking thin layer (7b) (6c) and the negative polarity thin layer and selective etching of (8a),
    前記第3の保護薄層(6c)と前記負極性薄層(8a)との選択的エッチングの後の、前記第3の保護薄層(6c)と前記第2のマスキング薄層(7b)との除去とを含むことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項記載の方法。 The third protective thin layer (6c) and after the selective etching of the negative polarity thin layer (8a), the third protective thin layer (6c) and said second masking thin layer (7b) characterized in that it comprises a removal, any one method according to claims 1 to 5.
  7. 前記第3の保護薄層(6c)が、前記第1の保護薄層(6a)と同じ材料からなり、一方、前記第2のマスキング薄層(7b)が、前記第1のマスキング薄層(7a)と同じ材料からなることを特徴とする、請求項6記載の方法。 The third protective thin layer (6c) is the first made of the same material as the protective thin layer (6a), whereas said second masking thin layer (7b), said first masking thin layer ( characterized by comprising the same material as the 7a), the method of claim 6 wherein.
  8. 前記負極(8)が形成された後、前記集電体(2a、2b)と、前記正極(3)と、前記電解質(5)と、前記負極(8)とによって形成されたスタック上に、第4の保護層(6d)を堆積させることにあることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項記載の方法。 After the negative electrode (8) is formed, the current collector (2a, 2b) and, with the positive electrode (3), and the electrolyte (5), on the stack formed by the anode (8), characterized in that the depositing a fourth protective layer (6d), any one method according to claims 1 to 7.
  9. 前記第4の保護薄層(6d)が、前記第1の保護薄層(6a)と同じ材料からなることを特徴とする、請求項8記載の方法。 The fourth protective thin layer (6d), characterized in that it consists of the same material as the first protective thin layer (6a), The method of claim 8.
  10. 前記負極(8)が形成された後、前記集電体(2a、2b)と、前記正極(3)と、前記電解質(5)と、前記負極(8)とによって形成された前記スタック上に、前記スタック全体を覆って前記負極を外部汚染から保護する保護外被(9)を堆積させることにあることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項記載の方法。 After the negative electrode (8) is formed, and the current collector (2a, 2b), and the positive electrode (3), and the electrolyte (5), on the said stack formed by the anode (8) , characterized in that in the depositing the protective jacket to protect from external contamination of the anode over the entire said stack (9), any one method according to claims 1 to 7.
  11. 前記保護外被(9)が、少なくとも第1及び第2の重ね合わされた異なる封入層(9a、9b)を含み、 Said protective envelope (9) comprises at least first and second superposed different encapsulation layer (9a, 9b),
    前記第1の封入層(9a)が、リチウムに対して化学的に不活性であって、水素化アモルファス炭化ケイ素と、水素化アモルファス酸炭化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化アモルファス炭素と、水素化アモルファスケイ素との中から選択された少なくとも1つの材料を含み、 It said first encapsulation layer (9a) is a chemically inert to lithium, and hydrogenated amorphous silicon carbide, a hydrogenated amorphous silicon oxycarbide, a hydrogenated amorphous carbon, fluorinated amorphous carbon comprises at least one material selected from the hydrogenated amorphous silicon,
    一方、前記第2の封入層(9b)が、水素化アモルファス炭窒化ケイ素と、水素化アモルファス窒化ケイ素と、フッ化アモルファス炭素との中から選択された材料を含み、 Meanwhile, the second encapsulation layer (9b) comprises a hydrogenated amorphous silicon carbonitride, a hydrogenated amorphous silicon nitride, a material selected from among the fluoride amorphous carbon,
    前記第1及び第2の封入層(9a、9b)が、プラズマ化学気相成長法によって、150℃以下の堆積温度で、前記負極(8)全体の上に順次堆積されることを特徴とする、請求項10記載の方法。 Said first and second encapsulation layers (9a, 9b) is, by plasma chemical vapor deposition, at 0.99 ° C. below the deposition temperature, characterized in that it is sequentially deposited on the entire negative electrode (8) the method of claim 10, wherein.
  12. 前記第2の封入層(9b)の堆積前に、プラズマ化学気相成長法によって、150℃以下の堆積温度で、リン・ドープ酸化ケイ素と、水素化アモルファス炭素と、フッ化アモルファス炭素との中から選択された材料を含む中間層(9c)を堆積させることにあることを特徴とする、請求項11記載の方法。 Before the deposition of the second encapsulation layer (9b), by plasma chemical vapor deposition, at 0.99 ° C. below the deposition temperature, and phosphorus-doped silicon oxide, and hydrogenated amorphous carbon, in the fluorinated amorphous carbon characterized in that in the depositing the intermediate layer (9c) comprising a material selected from the method of claim 11.
  13. 前記マスク(4d)は、前記第1のマスキング薄層(7a)の一部を覆うように製作される、請求項1ないし12のいずれか一項記載の方法。 It said mask (4d), the first is fabricated such that a portion of the cover of the masking thin layer (7a), any one method according to claims 1 to 12.
  14. 前記マスク(4d)は、前記正極(3)全体と、前記基板(1)の表面(1a)のうち前記第1の集電体(2a)と前記第2の集電体(2b)との間に含まれる部分と、前記第2の集電体(2b)の一部分との上方に配置される、請求項13に記載の方法。 It said mask (4d) includes: the entire positive electrode (3), with the first current collector (2a) and said second collector of the surface (1a) of the substrate (1) (2b) a portion included between, is arranged above the portion of the second current collector (2b), the method of claim 13.
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